JPH022676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明に技術分野〕 本発明は原子炉格納容器内等の複雑な空間内を
走行する走行体に関する。 〔発明の技術的背景〕 一般に原子炉格納容器内等監視員の立入が好ま
しくない環境にある機器の点検監視をなす場合に
は遠隔操作によつて原子炉格納容器内を走行する
走行体にテレビカメラ等の監視用機器を搭載し、
この監視用機器によつて原子炉格納容器内の機器
を遠隔的に監視するものが開発されている。しか
し、原子炉格納容器内に多くの配管、機器等が収
容されており、上記の走行体はこのような複雑な
空間内を自由に走行できるものでなければならな
い。しかし、一台の走行体で複雑な空間内のすべ
ての箇所を走行させるのは困難であつた。このた
め、原子炉格納容器内に設けられたモノレールを
走行する走行体、作業員の走行用通路を走行する
走行体、配管の内外を走行する走行体等の各種の
走行体を設け、これら走行体にそれぞれ監視用機
器を搭載することが検討された。 〔背景技術の問題点〕 前記の如く多くの種類の走行体を備えるとこれ
らの走行体の保守管理が面倒となる。また、数多
くの走行体を備えると点検監視の際に他の走行体
が邪魔になる等の不具合を生じる。 〔発明の目的〕 本発明は一台の走行体でモノレール上の走行、
床面の走行、配管内外の走行等の各種態様の走行
が可能であり、原子炉格納容器内等の複雑な空間
内を自由に走行することができる走行体を提供す
ることを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は車体の上面および下面に車輪を設け、
またこの車体に全方向に回動自在でかつ折畳、展
開自在なマニピユレータを設け、このマニピユレ
ータの先端に車輪及びボールローラをレバーによ
つて切換え自在に設けたものである。したがつ
て、床面上を走行する場合には車体下面の車輪と
マニピユレータ先端の車輪を接地させ、安定した
走行ができる。また、配管内を走行する場合には
マニピユレータを上方に伸ばし、先端の車輪を配
管内面の上部に転接させ、安定した走行をおこな
うことができる。また、配管の外周に沿つて走行
する場合にはマニピユレータで配管を抱え込み、
先端の車輪を配管の外周上面に転接させて車体を
引上げ、車体上面の車輪を配管の下面に押圧し、
この車輪を駆動して走行することができる。ま
た、モノレールに沿つて走行する場合にはマニピ
ユレータの先端の車輪をモノレールに嵌合して車
体を引上げ、車体上面の車輪をモノレールの下面
に押圧し、この車輪を回転駆動してモノレールに
沿つて走行することができる。さらに、この車輪
によつて移動できない複雑な空間においては、ボ
ールローラに切換えることによつて、車輪の転動
方向以外の方向においても容易にかつ速やかに移
動することができる。 よつて、一台で床面の走行、配管内の走行、配
管外の走行、モノレール上の走行等の各種態様の
走行ができ、一台で原子炉格納容器内等の複雑な
空間を自由に走行することができるのである。 〔発明の実施例〕 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図中１は車体であつて、この車体１は前部車
体１ａと後部車体１ｂとから構成されており、こ
れら前部車体１ａおよび後部車体１ｂは略八面体
の形状をなしている。そして、この前部車体１ａ
と後部車体１ｂは連結器２ａ，２ｂによつて全方
向に互いに回動自在に連結され、またこれら連結
器２ａ，２ｂは前部車体１ａと後部車体１ｂの回
動を任意の位置で固定できるように構成されてい
る。また、前部車体１ａの前端および後部車体１
ｂの後端には上記と同様の連結器２ｂ，２ａが設
けられており、このような前部車体１ａおよび後
部車体１ｂを複数台連結することができるように
構成されている。そして、上記前部車体１ａの下
部には、操向駆動輪３が設けられており、この操
向駆動輪３は水平面内で回動して操向をなし、ま
た回転駆動されるように構成されている。また、
後部車体１ｂの下部には車輪４が取付けられてお
り、この車輪４はアーム５の回動により後部車輪
１ｂから突没自在に設けられている。また、前部
車体１ａおよび後部車体１ｂの上面には駆動輪
６，６が設けられている。これらの駆動輪６，６
は第３図および第４図に示す如く水平面内で回動
する回動台７上に設けられ操向自在に構成されて
おり、また前部車体１ａおよび後部車体１ｂ内に
設けられた駆動機構（図示せず）によつて回転駆
動されるように構成されている。また、後部車体
１ｂの上面後端には集電子８が設けられており、
この集電子８は後述するモノレールに沿つて走行
する際にはこのモノレールに設けられたトロリ線
に接触して動力用の電力を給電するように構成さ
れている。さらに後部車体１ｂの後端にはケーブ
ル巻取機構９が設けられており、給電用のケーブ
ル１０の巻取、繰出しをおこなうように構成され
ている。 また、前部車体１ａの前面には立体テレビカメ
ラ１１、超音波センサおよび熱電対１２等の監視
用機器が設けられ、また後部車体１ｂの下面には
走行用センサ１３が設けられており、この走行用
センサ１３は床面を走行する際に床面上に設けら
れた標識を検出し走行を案内するように構成され
ている。また、前部車体１ａの前端下部には搭載
物保持部１４が形成され、この搭載物保持物１４
には保持機構１５……が設けられており、監視、
保守用の機器等の搭載物Ａを保持するように構成
されている。また、上記後部車体１ｂにはバツテ
リボツクス１６が設けられこのバツテリボツクス
１６内には内部電源用のバツテリ（図示せず）が
収容されている。さらにこの後部車体１ｂには無
線装置１７が設けられ、制御用の信号、測定信号
等の信号の伝送をおこなうように構成されてい
る。 そして、上記前部車体１ａおよび後部車体１ｂ
の上部にはそれぞれ左右一対づつのマニピユレー
タ１８……が突設されている。これらマニピユレ
ータ１８……は全方向に回動自在であり、かつ中
間部に関節部１９……を有し、屈曲、伸展自在に
構成されている。そして、このマニピユレータ１
８……の先端には車輪機構２０……が設けられて
いる。この車輪機構２０は第５図および第６図に
示す如くマニピユレータ１８の先端に回動自在に
設けられたアーム２１と、このアーム２１の先端
に回動自在に設けられたレバー２２と、このレバ
ー２２を回動させるシリンダ機構２３と、上記レ
バー２２の一端に回転自在に設けられた車輪２４
と、上記レバー２２の他端に設けられた全方向に
転動できるボールローラ２５とから構成されてい
る。そして、車輪２４を使用する場合には第５図
に示す如くシリンダ機構２３によつてレバー２２
を回動させ、車輪２４を配管Ｂ等の外周面に転接
させ、またマニピユレータ１８の先端を車輪２４
の転動方向以外の方向に配管Ｂ等の表面に沿つて
移動させる場合には第６図に示す如くシリンダ機
構２３によつてレバー２２を回動させ、ボールロ
ーラ２５を配管Ｂ等の外周面に当接させるように
構成されている。 また、上記マニピユレータ１８……の先端部に
はチヤツク機構２６が回動自在に設けられてお
り、このチヤツク機構２６の先端部は開閉自在な
チヤツク２７が設けられている。そして、このチ
ヤツク機構２６は不使用時には第５図および第６
図に示す如くマニピユレータ１８に沿つて折畳ま
れ、また使用時には第７図に示す如く車輪機構２
０をマニピユレータ１８に沿つて折畳むとともに
チヤツク機構２６を伸展させるように構成されて
いる。 次にこの一実施例の作用を説明する。まず、床
面上を走行させる場合には第８図に示す如く後部
車体１ｂの一対のマニピユレータ１８，１８を下
方に回動させてその先端部の車輪２４，２４を接
地させ、この車輪２４，２４と前部車体１ｂの操
向駆動輪３の３点で前部車体１ｂおよび後部車体
１ｂを支持する。なお、この場合、後部車体１ｂ
の車輪４は後部車体１ｂ内に没入させ、また連結
器２ａ，２ｂは回動不能に固定し、さらに前部車
体１ａのマニピユレータ１８，１８は折畳んでお
く。そして、前部車体１ａの操向駆動輪３を駆動
して床面上を走行し、また操向はこの操向駆動輪
３によつておこなう。また、走行用センサ１３に
よつて床面上の標識を検出し、走行を案内する。
また、この場合の電力は内蔵されているバツテリ
から供給し、あるいはケーブル巻取機構９のケー
ブル１０を原子炉格納容器内の電力線に接続し、
この電力線から給電する。 次に配管内を走行する場合には第９図および第
１０図に示す如く前部車体１ａの操向駆動輪３お
よび後部車体１ｂの車輪４を配管Ｂの内面の底部
に接地させて前部車体１ａおよび後部車体１ｂを
支持し、また前部車体１ａのマニピユレータ１
８，１８を斜め上方に伸展させて先端の車輪２
４，２４を配管Ｂの内面上部に当接させて転倒を
防止する。そして操向駆動輪３を駆動してこの配
管Ｂ内を走行する。なお、配管の屈曲部を通過す
る際には連結器２ａ，２ｂの固定を解除すれば配
管Ｂの屈曲に対して前部車体１ａと後部車体１ｂ
とが回動し、配管Ｂ屈曲部を円滑に通過すること
ができる。 次に、配管の外周面に沿つて走行する場合には
第１１図および第１２図に示す如く前部車体１ａ
および後部車体１ｂのマニピユレータ１８……で
配管Ｂを抱え込み、先端部の車輪２４……を配管
Ｂの上面に触させ、前部車体１ａおよび後部車体
１ｂを引上げ、これらの上面に設けられている駆
動輪６，６を配管Ｂの下面に押圧する。そしてこ
の駆動輪６，６を回転駆動し、配管Ｂの外側に沿
つて走行する。なお、配管Ｂの屈曲部を通過する
際には連結器２ａ，２ｂの固定を解除すれば前部
車体１ａと後部車体１ｂは配管Ｂの屈曲に対応し
て回動し、屈曲部を円滑に通過することができ
る。また、上記マニピユレータ１８……で配管Ｂ
を抱え込む場合には、まず車輪機構２０のシリン
ダ機構２３によつてレバー２２を回動させ、ボー
ルローラ２５を配管Ｂの外周に転接させ、このボ
ールローラ２５を配管Ｂの外周面に沿つて周方向
に転動させながらマニピユレータ１８……を伸展
させて配管Ｂを抱え込み、マニピユレータ１８が
配管Ｂを完全に抱え込んだらレバー２２を回動さ
せ、車輪２４を配管Ｂの外周に接触させる。 また、モノレール上を走行させる場合には第１
３図および第１４図に示す如くマニピユレータ１
８……の先端部の車輪２４……をモノレールＣの
両側の案内部Ｄ，Ｄに嵌合し、前部車体１ａおよ
び後部車体１ｂを引上げてこれらの上面に設けら
れた駆動輪６，６をモノレールＣの下面に押圧
し、これら駆動輪６，６を回転駆動して走行す
る。この場合、集電子８をモノレールＣの下面の
トロリ線（図示せず）に接触させ、給電をおこな
う。また、モノレールＣの屈曲部を通過する際に
は連結器２ａ，２ｂの固定を解除すればモノレー
ルＣの屈曲に対応して前部車体１ａと後部車体１
ｂとが互いに回動し、屈曲部を円滑に通過するこ
とができる。 なお、本発明は上記の一実施例には限定されな
い。 たとえば車体は必ずしも前部車体と後部車体と
を回動自在に連結したものでなくてもよい。 また、信号の伝送は無線に限らず、有線あるい
は光通信でおこなつてもよい。 また、マニピユレータは関節よつて屈曲するも
のに限らず伸縮自在なものであつてもよい。 〔発明の効果〕 以上詳述したように本発明による走行体は、少
なくとも２以上の車体を相互に全方向に回動可能
に連結してなる車体部と、この車体部を構成する
各車体の上面及び下面に取付けられた車輪と、上
記車体部を構成する各車体に設けられ全方向に回
動自在でかつ折畳・展開自在なマニピユレータと
を具備し、このマニピユレータの先端部に車輪及
びボールローラをレバーによつて切換え自在に設
けたことを特徴とするものである。したがつて、
床面上を走行する場合には車体下面の車輪とマニ
ピユレータ先端の車輪を接地させ、安定した走行
ができる。また、配管内を走行する場合にはマニ
ピユレータを上方に伸ばし、先端の車輪を配管内
面の上部に転接させ、安定した走行をおこなうこ
とができる。また、配管の外周に沿つて走行する
場合にはマニピユレータで配管を抱え込み、先端
の車輪の配管の外周上面に転接させて車体を引上
げ、車体上面の車輪を配管の下面に押圧し、この
車輪を駆動して走行することができる。また、モ
ノレールに沿つて走行する場合にはマニピユレー
タの先端の車輪をモノレールに嵌合して車体を引
上げ、車体上面の車輪をモノレールの下面に押圧
し、この車輪を回転駆動してモノレールに沿つて
走行することができる。さらに、この車輪によつ
て移動できない複雑な空間においては、ボールロ
ーラに切換えることによつて、車輪の転動方向以
外の方向、例えば横・斜方向においても容易にか
つ速やかに移動することができる。 よつて、一台で床面の走行、配管内の走行、配
管外の走行、モノレール上の走行等の各種態様の
走行ができ、一台で原子炉格納容器内等の複雑な
空間を自由に走行することができる等その効果は
大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は側面
図、第２図は正面図、第３図は駆動輪の部分の側
面図、第４図は駆動輪の部分の平面図、第５図は
車輪を使用する場合の車輪機構の正面図、第６図
はボールローラを使用する場合の車輪機構の正面
図、第７図はチヤツク機構を使用する場合のチヤ
ツク機構および車輪機構の正面図、第８図は床面
走行状態における側面図、第９図は配管内走行状
態における正面図、第１０図は同側面図、第１１
図は配管外走行状態における正面図、第１２図は
同側面図、第１３図はモノレール走行状態におけ
る正面図、第１４図は同側面図である。 １……車体、１ａ……前部車体、１ｂ……後部
車体、３……操向駆動輪（車輪）、４……車輪、
６……駆動輪（車輪）、１８……マニピユレータ、
２０……車輪機構、２４……車輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも２以上の車体を相互に全方向に回
   動可能に連結してなる車体部と、この車体部を構
   成する各車体の上面及び下面に取付けられた車輪
   と、上記車体部を構成する各車体に設けられ全方
   向に回動自在でかつ折畳・展開自在なマニピユレ
   ータと、このマニピユレータの先端部に回転自在
   に設けられた車輪と、前記マニピユレータの先端
   部に転動自在に設けられたボールローラと、車体
   の移動状態に応じて前記ボールローラと車輪を切
   換えるレバーとから成ることを特徴とする走行
   体。